JP5872972B2 - Sensor unit assembly structure and bicycle - Google Patents
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Description
本発明は、センサユニット組み付け構造及び自転車に関する。 The present invention relates to a sensor unit assembly structure and a bicycle.
電動モータを補助動力とする自転車では、クランク軸に作用するトルクに応じて補助動力を出力するため、トルクを検出するトルクセンサを組み付ける必要がある。 In a bicycle using an electric motor as auxiliary power, auxiliary power is output according to the torque acting on the crankshaft, and therefore it is necessary to assemble a torque sensor for detecting the torque.
下記特許文献１には、自転車のハンガーパイプに支持筒が挿入され、支持筒の先端に形成された雄ねじ部にナットを螺着させることによって、支持筒をハンガーパイプに固定する構造が開示されている。 Patent Document 1 below discloses a structure in which a support cylinder is inserted into a hanger pipe of a bicycle, and a nut is screwed onto a male thread portion formed at the tip of the support cylinder, thereby fixing the support cylinder to the hanger pipe. Yes.
下記特許文献２には、自転車のハンガーパイプの軸方向両側の雌ねじ部に、左右の筒状部材の外周面に形成された雄ねじ部が締結された構造が開示されている。この構造では、筒状部材の内周側のテーパー面がセンサ押圧部材を介して圧力センサに接触している。 Patent Document 2 below discloses a structure in which male screw portions formed on outer peripheral surfaces of left and right cylindrical members are fastened to female screw portions on both axial sides of a bicycle hanger pipe. In this structure, the tapered surface on the inner peripheral side of the tubular member is in contact with the pressure sensor via the sensor pressing member.
しかし、上記特許文献１に記載の構造では、ハンガーパイプに挿入された支持筒全体をハンガーパイプ内周で支持しており、ハンガーパイプと支持筒それぞれの寸法精度を確保できないと、ガタが発生し、また組み付け時にハンガーパイプに支持筒を挿入できなくなる可能性がある。 However, in the structure described in Patent Document 1, the entire support cylinder inserted into the hanger pipe is supported by the inner circumference of the hanger pipe, and if the dimensional accuracy of each of the hanger pipe and the support cylinder cannot be ensured, rattling occurs. In addition, there is a possibility that the support cylinder cannot be inserted into the hanger pipe during assembly.
また、上記特許文献２に記載の構造では、ハンガーパイプの軸方向両側に締結された左右の筒状部材よりも軸方向内側で、軸受ハウジングの左右のベアリングを介してクランク軸を回転可能に支持している。このため、ベアリングがハンガーパイプの左右の筒状部材よりも軸方向内側に配置されて左右のベアリング幅が狭くなり、クランク軸に傾きが生じたり、大きな曲げモーメントが発生したりといった不都合が生じる可能性がある。 Further, in the structure described in Patent Document 2, the crankshaft is rotatably supported via the left and right bearings of the bearing housing on the axially inner side of the left and right cylindrical members fastened on both axial sides of the hanger pipe. doing. For this reason, the bearings are arranged on the inner side in the axial direction than the left and right cylindrical members of the hanger pipe, the width of the left and right bearings is narrowed, and there is a possibility that the crankshaft is inclined and a large bending moment is generated. There is sex.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ハンガーパイプにセンサユニットを容易に着脱できると共に、左右のベアリング幅を大きくとることができるセンサユニット組み付け構造及び自転車を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a sensor unit assembling structure and a bicycle in which the sensor unit can be easily attached to and detached from the hanger pipe and the left and right bearing widths can be increased. And
請求項１に記載の発明に係るセンサユニット組み付け構造は、自転車のフレームに固定されるハンガーパイプと、前記ハンガーパイプの軸方向の一端側から挿入されると共に、一端部が前記ハンガーパイプの軸方向の一端に回転しないように連結され、左右のクランクが固定されるクランク軸を回転可能に支持し、かつ前記クランク軸に作用するトルクを検出するトルクセンサを備えたセンサユニットと、前記センサユニットの他端部の外周面に設けられた雄ねじ部と、内周面に前記雄ねじ部に締結される雌ねじ部を備え、前記雌ねじ部が前記雄ねじ部に締結されたときに外周側の当接部が前記ハンガーパイプの軸方向の他端側の内周面に当接し、前記センサユニットの軸芯を前記ハンガーパイプの軸芯に位置させる円筒状の固定部材と、前記ハンガーパイプの一端と前記センサユニットの一端部との間に設けられ、前記センサユニットの一端部が前記ハンガーパイプに対して回転しないように連結する回り止め手段と、を有し、前記回り止め手段は、環状の本体部から前記センサユニット側に突出し、前記センサユニットの一端部に形成された凹部に係合される第１係合部と、前記本体部から前記ハンガーパイプ側に突出し、前記ハンガーパイプの一端に形成された溝部に係合される第２係合部と、を有する。 The sensor unit assembling structure according to the first aspect of the present invention includes a hanger pipe fixed to a bicycle frame and an axial end of the hanger pipe, and one end of the hanger pipe axially. A sensor unit including a torque sensor that is rotatably coupled to one end of the shaft and that rotatably supports a crankshaft on which the left and right cranks are fixed, and that detects torque acting on the crankshaft; and A male screw portion provided on the outer peripheral surface of the other end portion, and a female screw portion fastened to the male screw portion on the inner peripheral surface; when the female screw portion is fastened to the male screw portion, the outer peripheral contact portion is wherein the inner peripheral surface of the other axial end side of the hanger pipe abuts a cylindrical fixed member to position the axis of the sensor unit to the axis of the hanger pipe, before Provided between one end and one end portion of the sensor unit of the hanger pipe, it has a, a detent means for one end of the sensor unit is connected so as not to rotate relative to the hanger pipe, the detent means Projecting from the annular main body to the sensor unit side, and engaging with a recess formed at one end of the sensor unit; projecting from the main body to the hanger pipe side; And a second engaging portion engaged with a groove formed at one end of the pipe .
請求項１に記載の発明では、自転車のフレームに固定されるハンガーパイプの軸方向の一端側からセンサユニットが挿入され、センサユニットの一端部がハンガーパイプの軸方向の一端に回転しないように連結される。さらに、ハンガーパイプの軸方向の他端側から、円筒状の固定部材の内周面に設けられた雌ねじ部が、センサユニットの他端部の外周面に設けられた雄ねじ部に締結される。そして、固定部材の雌ねじ部がセンサユニットの雄ねじ部に締結されたときに、固定部材の外周側の当接部がハンガーパイプの軸方向の他端側の内周面に当接し、センサユニットの軸芯をハンガーパイプの軸芯に位置させる。センサユニットは、左右のクランクが固定されるクランク軸を回転可能に支持すると共に、クランク軸に作用するトルクを検出するトルクセンサを備えている。このため、固定部材によりセンサユニットの軸芯をハンガーパイプの軸芯に位置させることで、クランク軸の軸芯をハンガーパイプの軸芯に合わせることができる。 According to the first aspect of the present invention, the sensor unit is inserted from one end side in the axial direction of the hanger pipe fixed to the frame of the bicycle, and one end portion of the sensor unit is connected so as not to rotate to one end in the axial direction of the hanger pipe. Is done. Furthermore, from the other end side in the axial direction of the hanger pipe, a female screw portion provided on the inner peripheral surface of the cylindrical fixing member is fastened to a male screw portion provided on the outer peripheral surface of the other end portion of the sensor unit. When the female thread portion of the fixing member is fastened to the male thread portion of the sensor unit, the contact portion on the outer peripheral side of the fixing member contacts the inner peripheral surface on the other end side in the axial direction of the hanger pipe, Position the shaft core on the hanger pipe shaft core. The sensor unit includes a torque sensor that rotatably supports a crankshaft to which the left and right cranks are fixed and detects torque acting on the crankshaft. For this reason, the axis of the sensor unit is positioned on the axis of the hanger pipe by the fixing member, so that the axis of the crankshaft can be aligned with the axis of the hanger pipe.
この構成では、ハンガーパイプにセンサユニットを容易に着脱することができる。また、固定部材の外周側の当接部がハンガーパイプの軸方向の他端側の内周面に当接し、固定部材の内周面の雌ねじ部がセンサユニットの外周面の雄ねじ部に締結されているため、ガタツキを防止又は抑制することができる。また、センサユニットの外周面に雄ねじ部を設けることで、クランク軸を回転可能に支持するベアリングを固定部材の半径方向内側に設けることができるため、ベアリングを固定部材より軸方向の内側に配置する必要がなく、左右のベアリング幅を大きくとることが可能となる。左右のベアリング幅を大きくとることで、精度の高いトルクの検出が可能となる。
また、ハンガーパイプの一端と前記センサユニットの一端部との間に回り止め手段が設けられており、回り止め手段によってセンサユニットの一端部がハンガーパイプの一端に対して回転しないように連結される。これにより、センサユニットの一端部がハンガーパイプの一端に対して回転しないように連結された状態で、固定部材の雌ねじ部をセンサユニットの雄ねじ部に締結させることができ、センサユニットの組み付けが容易となる。
さらに、回り止め手段は、環状の本体部からセンサユニット側に突出する第１係合部と、本体部からハンガーパイプ側に突出する第２係合部とを備えており、第１係合部がセンサユニットの一端部に形成された凹部に係合され、第２係合部がハンガーパイプの一端に形成された溝部に係合される。これにより、センサユニットの一端部をハンガーパイプの一端に対して回転しないように連結することができる。
In this configuration, the sensor unit can be easily attached to and detached from the hanger pipe. Further, the contact portion on the outer peripheral side of the fixing member contacts the inner peripheral surface on the other end side in the axial direction of the hanger pipe, and the female screw portion on the inner peripheral surface of the fixing member is fastened to the male screw portion on the outer peripheral surface of the sensor unit. Therefore, rattling can be prevented or suppressed. In addition, by providing a male screw portion on the outer peripheral surface of the sensor unit, a bearing that rotatably supports the crankshaft can be provided on the radially inner side of the fixed member. Therefore, the bearing is disposed on the inner side in the axial direction from the fixed member. There is no need, and the left and right bearing widths can be increased. By making the left and right bearing widths large, it is possible to detect torque with high accuracy.
Further, a detent means is provided between one end of the hanger pipe and one end of the sensor unit, and the one end of the sensor unit is connected by the detent means so as not to rotate with respect to one end of the hanger pipe. . As a result, the female screw portion of the fixing member can be fastened to the male screw portion of the sensor unit in a state where the one end portion of the sensor unit is connected to the one end of the hanger pipe so as not to rotate, and the sensor unit can be easily assembled. It becomes.
Further, the rotation preventing means includes a first engagement portion that protrudes from the annular main body portion toward the sensor unit, and a second engagement portion that protrudes from the main body portion toward the hanger pipe, and the first engagement portion Is engaged with a recess formed at one end of the sensor unit, and the second engaging portion is engaged with a groove formed at one end of the hanger pipe. Thereby, it can connect so that the one end part of a sensor unit may not rotate with respect to the one end of a hanger pipe.
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のセンサユニット組み付け構造において、前記固定部材の外周側の前記当接部、及び前記ハンガーパイプの他端側の前記内周面が、傾斜面、又は湾曲面である。 The invention according to claim 3 is the sensor unit assembly structure according to claim 1 or 2 , wherein the abutting portion on the outer peripheral side of the fixing member and the inner peripheral surface on the other end side of the hanger pipe. Is an inclined surface or a curved surface.
請求項３に記載の発明では、固定部材の外周側の当接部、及びハンガーパイプの他端側の内周面が、傾斜面、又は湾曲面であり、固定部材の外周側の当接部がハンガーパイプの他端側の内周面に当接することで、センサユニットの軸芯をより確実にハンガーパイプの軸芯に位置させることができる。 In the invention according to claim 3 , the contact portion on the outer peripheral side of the fixing member and the inner peripheral surface on the other end side of the hanger pipe are inclined surfaces or curved surfaces, and the contact portion on the outer peripheral side of the fixing member Makes contact with the inner peripheral surface of the other end of the hanger pipe, so that the shaft core of the sensor unit can be more reliably positioned on the shaft core of the hanger pipe.
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のセンサユニット組み付け構造において、前記固定部材の外周側の前記当接部が、前記ハンガーパイプの他端側の前記内周面に当接した状態で、前記ハンガーパイプと前記センサユニットとの間にクリアランスが設けられており、前記ハンガーパイプには、前記トルクセンサから延びたハーネスが取り出される開口部が設けられている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the sensor unit assembly structure according to any one of the first to third aspects, the contact portion on the outer peripheral side of the fixing member is the other end of the hanger pipe. A clearance is provided between the hanger pipe and the sensor unit in contact with the inner peripheral surface on the side, and the hanger pipe has an opening through which a harness extending from the torque sensor is taken out. Is provided.
請求項４に記載の発明では、固定部材の外周側の当接部が、ハンガーパイプの他端側の内周面に当接した状態で、ハンガーパイプとセンサユニットとの間にクリアランスが設けられており、センサユニットを組み付けやすい。すなわち、センサユニットのトルクセンサから延びたハーネスは、ハンガーパイプとセンサユニットとの隙間を通してハンガーパイプの開口部から外部に取り出すことができる。このため、センサユニットの組み付け時にハーネスに負担がかかりにくい。 In the invention according to claim 4 , a clearance is provided between the hanger pipe and the sensor unit in a state in which the contact portion on the outer peripheral side of the fixing member is in contact with the inner peripheral surface on the other end side of the hanger pipe. It is easy to assemble the sensor unit. That is, the harness extending from the torque sensor of the sensor unit can be taken out from the opening of the hanger pipe through the gap between the hanger pipe and the sensor unit. For this reason, it is difficult to place a burden on the harness when the sensor unit is assembled.
請求項２に記載の発明に係るセンサユニット組み付け構造は、自転車のフレームに固定されるハンガーパイプと、前記ハンガーパイプの軸方向の一端側から挿入されると共に、一端部が前記ハンガーパイプの軸方向の一端に回転しないように連結され、左右のクランクが固定されるクランク軸を回転可能に支持し、かつ前記クランク軸に作用するトルクを検出するトルクセンサを備えたセンサユニットと、前記センサユニットの他端部の外周面に設けられた雄ねじ部と、内周面に前記雄ねじ部に締結される雌ねじ部を備え、前記雌ねじ部が前記雄ねじ部に締結されたときに外周側の当接部が前記ハンガーパイプの軸方向の他端側の内周面に当接し、前記センサユニットの軸芯を前記ハンガーパイプの軸芯に位置させる円筒状の固定部材と、前記ハンガーパイプの一端と前記センサユニットの一端部との間に設けられ、前記センサユニットの一端部が前記ハンガーパイプに対して回転しないように連結する回り止め手段と、を有し、前記回り止め手段は、前記センサユニットの一端部の外周に形成された回り止め部と、前記センサユニットに外挿され、前記回り止め部に嵌合される嵌合部を備えたスリーブと、を有し、前記スリーブの外周部は、前記ハンガーパイプの一端に圧入、又はねじ止めされている。 A sensor unit assembling structure according to a second aspect of the present invention includes a hanger pipe fixed to a bicycle frame, an axial end of the hanger pipe inserted at one end, and an axial end of the hanger pipe. A sensor unit including a torque sensor that is rotatably coupled to one end of the shaft and that rotatably supports a crankshaft on which the left and right cranks are fixed, and that detects torque acting on the crankshaft; and A male screw portion provided on the outer peripheral surface of the other end portion, and a female screw portion fastened to the male screw portion on the inner peripheral surface; when the female screw portion is fastened to the male screw portion, the outer peripheral contact portion is A cylindrical fixing member that contacts the inner peripheral surface of the other end side in the axial direction of the hanger pipe and positions the shaft core of the sensor unit on the shaft core of the hanger pipe; Provided between one end and one end portion of the sensor unit of the hanger pipe, anda detent means one end of the sensor unit is connected so as not to rotate relative to the hanger pipe, the detent means Has a detent portion formed on the outer periphery of one end of the sensor unit, and a sleeve provided with a fitting portion that is extrapolated to the sensor unit and fitted to the detent portion, The outer periphery of the sleeve is press-fitted or screwed into one end of the hanger pipe.
請求項２に記載の発明では、回り止め手段は、センサユニットの一端部に外挿されるスリーブを有しており、スリーブの外周部は、ハンガーパイプの一端に圧入、又はねじ止めされている。さらに、スリーブの嵌合部がセンサユニットの一端部の外周に形成された回り止め部に嵌合される。これにより、センサユニットの一端部をハンガーパイプの一端に対して回転しないように連結することができる。 According to the second aspect of the present invention, the rotation preventing means has a sleeve that is externally inserted into one end of the sensor unit, and the outer peripheral portion of the sleeve is press-fitted or screwed into one end of the hanger pipe. Further, the fitting portion of the sleeve is fitted to a rotation preventing portion formed on the outer periphery of one end portion of the sensor unit. Thereby, it can connect so that the one end part of a sensor unit may not rotate with respect to the one end of a hanger pipe.
請求項５に記載の発明は、請求項２に記載のセンサユニット組み付け構造において、前記回り止め部の端部と前記嵌合部の端部が、傾斜面、又は湾曲面である。 According to a fifth aspect of the present invention, in the sensor unit assembling structure according to the second aspect , the end of the detent portion and the end of the fitting portion are inclined surfaces or curved surfaces.
請求項５に記載の発明では、回り止め部の端部と嵌合部の端部が、傾斜面、又は湾曲面であり、スリーブの嵌合部がセンサユニットの回り止め部に嵌合されたときに、回り止め部の端部と嵌合部の端部とが当接する。これにより、センサユニットの軸芯をより確実にハンガーパイプの軸芯に位置させることができる。 In the invention according to claim 5 , the end of the anti-rotation portion and the end of the fitting portion are inclined surfaces or curved surfaces, and the fitting portion of the sleeve is fitted to the anti-rotation portion of the sensor unit. Sometimes, the end of the anti-rotation part abuts on the end of the fitting part. Thereby, the axial center of a sensor unit can be more reliably located in the axial center of a hanger pipe.
請求項６に記載の発明に係る自転車は、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のセンサユニット組み付け構造を備えている。 A bicycle according to a sixth aspect of the present invention includes the sensor unit assembling structure according to any one of the first to fifth aspects.
請求項６に記載の発明では、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のセンサユニット組み付け構造を備えており、ハンガーパイプにセンサユニットを容易に着脱することができる。また、固定部材の外周側の当接部がハンガーパイプの軸方向の他端側の内周面に当接し、固定部材の内周面の雌ねじ部がセンサユニットの外周面の雄ねじ部に締結されているため、ガタツキを防止又は抑制することができる。また、クランク軸を回転可能に支持するベアリングをハンガーパイプにおける固定部材の半径方向内側に設けることができるため、ベアリングを固定部材より軸方向の内側に配置する必要がない。このため、左右のベアリング幅を大きくとることで、精度の高いトルクの検出が可能となる。 The invention according to claim 6 includes the sensor unit assembly structure according to any one of claims 1 to 5 , and the sensor unit can be easily attached to and detached from the hanger pipe. Further, the contact portion on the outer peripheral side of the fixing member contacts the inner peripheral surface on the other end side in the axial direction of the hanger pipe, and the female screw portion on the inner peripheral surface of the fixing member is fastened to the male screw portion on the outer peripheral surface of the sensor unit. Therefore, rattling can be prevented or suppressed. Moreover, since the bearing which supports a crankshaft rotatably can be provided in the radial inside of the fixing member in a hanger pipe, it is not necessary to arrange | position a bearing inside an axial direction rather than a fixing member. For this reason, it is possible to detect torque with high accuracy by increasing the left and right bearing widths.
本発明によれば、通常の自転車のハンガー部品の組み付け工程と同じ工程でハンガーパイプにセンサユニットを容易に着脱できると共に、左右のベアリング幅を大きくとることができる。 According to the present invention, the sensor unit can be easily attached to and detached from the hanger pipe in the same process as the assembly process of the normal bicycle hanger parts, and the left and right bearing widths can be increased.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、図において適宜示される矢印ＵＰは自転車上方側を示しており、矢印ＦＲは自転車前方側を示しており、矢印Ｗは自転車幅方向外側又は内側を示している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that an arrow UP appropriately shown in the figure indicates the upper side of the bicycle, an arrow FR indicates the front side of the bicycle, and an arrow W indicates the outer side or the inner side in the bicycle width direction.
図１３には、本発明の実施形態に例示されるセンサユニット組み付け構造が適用される自転車１０が側面図にて示されている。 FIG. 13 is a side view of the bicycle 10 to which the sensor unit assembly structure exemplified in the embodiment of the present invention is applied.
図１３に示されるように、自転車１０は、前方側に斜め上下方向に沿って配置されるヘッドパイプ１２と、ヘッドパイプ１２より後方側に斜め上下方向に沿って配置されるシートパイプ１４と、ヘッドパイプ１２とシートパイプ１４とを前後斜め方向に沿って連結するメインパイプ１６と、ヘッドパイプ１２の下部に連結された前ホーク１８の下端部に回転可能に取り付けられた前輪２０と、を備えている。また、自転車１０は、メインパイプ１６の後方側に配置されて後輪２２の中心に向かって延在されるチェーンステー２４と、シートパイプ１４の上端部とチェーンステー２４の後端部とを繋ぐと共に後輪２２を回転可能に支持するバックホーク２６と、を備えている。 As shown in FIG. 13, the bicycle 10 includes a head pipe 12 that is disposed on the front side along the oblique vertical direction, a seat pipe 14 that is disposed on the rear side of the head pipe 12 along the oblique vertical direction, A main pipe 16 for connecting the head pipe 12 and the seat pipe 14 along the front-rear oblique direction, and a front wheel 20 rotatably attached to a lower end portion of a front fork 18 connected to the lower portion of the head pipe 12. ing. In addition, the bicycle 10 is connected to the chain stay 24 that is disposed on the rear side of the main pipe 16 and extends toward the center of the rear wheel 22, and the upper end portion of the seat pipe 14 and the rear end portion of the chain stay 24. And a back fork 26 that rotatably supports the rear wheel 22.
さらに、自転車１０は、メインパイプ１６の下端部に幅方向に沿って取り付けられる（固定される）ハンガーパイプ２８と、ハンガーパイプ２８の内部に回転可能に設けられるクランク軸３０と、クランク軸３０の幅方向両側に取り付けられるクランクアーム３２と、クランク軸３０によって駆動される駆動スプロケット３４と、を備えている。また、自転車１０は、バックホーク２６の下端部に設けられる後輪軸３６と、後輪軸３６に回転可能に取り付けられる後スプロケット３８と、駆動スプロケット３４と後スプロケット３８とに掛け渡されるチェーン４０と、を備えている。自転車１０では、クランクアーム３２に設けられたペダルを踏むと、クランク軸３０を介して駆動スプロケット３４が回転し、チェーン４０が周回移動することで後スプロケット３８が回転する。後スプロケット３８の回転により後輪２２に駆動力が伝達され、自転車１０が走行する。 Furthermore, the bicycle 10 includes a hanger pipe 28 that is attached (fixed) to the lower end portion of the main pipe 16 along the width direction, a crankshaft 30 that is rotatably provided inside the hanger pipe 28, A crank arm 32 attached to both sides in the width direction and a drive sprocket 34 driven by the crankshaft 30 are provided. Further, the bicycle 10 includes a rear wheel shaft 36 provided at the lower end of the back fork 26, a rear sprocket 38 rotatably attached to the rear wheel shaft 36, a chain 40 spanned between the drive sprocket 34 and the rear sprocket 38, It has. In the bicycle 10, when a pedal provided on the crank arm 32 is stepped on, the drive sprocket 34 rotates via the crankshaft 30, and the rear sprocket 38 rotates as the chain 40 moves around. The driving force is transmitted to the rear wheel 22 by the rotation of the rear sprocket 38, and the bicycle 10 travels.
また、自転車１０の前輪２０には、補助電動装置の駆動モータ４２が設けられている。シートパイプ１４には、補助電動装置の電源であるバッテリー４４と、補助電動装置を制御するコントローラ４６と、が設けられている。 The front wheel 20 of the bicycle 10 is provided with a drive motor 42 for an auxiliary electric device. The seat pipe 14 is provided with a battery 44 that is a power source of the auxiliary electric device and a controller 46 that controls the auxiliary electric device.
図１には、本発明の第１実施形態であるセンサユニット組み付け構造５０が分解斜視図にて示されており、図２には、センサユニット組み付け構造５０が図１とは逆方向から見た分解斜視図にて示されている。また、図３には、センサユニット組み付け構造５０の組み付け状態が断面図にて示されている。 FIG. 1 shows an exploded perspective view of the sensor unit assembly structure 50 according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows the sensor unit assembly structure 50 viewed from the opposite direction to FIG. It is shown in an exploded perspective view. FIG. 3 shows a sectional view of the assembled state of the sensor unit assembly structure 50.
図１及び図２に示されるように、センサユニット組み付け構造５０は、軸芯の方向が自転車１０の幅方向に沿って配置される前記ハンガーパイプ２８と、ハンガーパイプ２８の軸方向の一端２８Ａ側から矢印Ａ方向に挿入されるセンサユニット５２と、ハンガーパイプ２８の軸方向の一端２８Ａとセンサユニット５２との間に設けられる回り止め手段としての回り止め部材５４と、を備えている。さらに、センサユニット組み付け構造５０は、ハンガーパイプ２８の軸方向の他端２８Ｂ側から矢印Ｂ方向に挿入されてセンサユニット５２をハンガーパイプ２８に固定する円筒状の固定部材５６を備えている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the sensor unit assembly structure 50 includes the hanger pipe 28 in which the direction of the axial center is arranged along the width direction of the bicycle 10, and one axial end 28 </ b> A side of the hanger pipe 28. Sensor unit 52 to be inserted in the direction of arrow A, and an anti-rotation member 54 as an anti-rotation means provided between the axial end 28 </ b> A of the hanger pipe 28 and the sensor unit 52. Furthermore, the sensor unit assembly structure 50 includes a cylindrical fixing member 56 that is inserted in the direction of arrow B from the other axial end 28 </ b> B side of the hanger pipe 28 to fix the sensor unit 52 to the hanger pipe 28.
センサユニット５２は、略円筒状のハウジング６０内に前記クランク軸３０が予め回転可能に組み込まれている。より詳細には、図３に示されるように、ハウジング６０は、ほぼ一定の外径に形成された円筒部６０Ａと、円筒部６０Ａの軸方向の一端部が円筒部６０Ａの外径より拡径された大径部（一端部）６０Ｂと、を備えている。円筒部６０Ａの軸方向の他端部（大径部６０Ｂと反対側）の外周面には、雄ねじ部６０Ｃが形成されている。ハウジング６０の大径部６０Ｂには、環状体６２が外挿されており、環状体６２の端縁（大径部６０Ｂの軸方向の一端部側）にはフランジ部６２Ａが形成されている。本実施形態では、ハウジング６０の大径部６０Ｂに形成された雄ねじ部が、環状体６２の雌ねじ部にねじ止めされている。
なお、ハウジング６０の大径部６０Ｂは、ねじ止めに限定されるものではなく、環状体６２に圧入される構成でもよい。また、ハウジング６０と環状体６２は一体で形成されてもよい。
In the sensor unit 52, the crankshaft 30 is incorporated in advance in a substantially cylindrical housing 60 so as to be rotatable. More specifically, as shown in FIG. 3, the housing 60 has a cylindrical portion 60A formed to have a substantially constant outer diameter, and one end portion in the axial direction of the cylindrical portion 60A is larger in diameter than the outer diameter of the cylindrical portion 60A. A large diameter portion (one end portion) 60B. A male screw portion 60C is formed on the outer peripheral surface of the other axial end portion (on the opposite side of the large diameter portion 60B) of the cylindrical portion 60A. An annular body 62 is extrapolated to the large-diameter portion 60B of the housing 60, and a flange portion 62A is formed on the end edge of the annular body 62 (one end side in the axial direction of the large-diameter portion 60B). In the present embodiment, the male screw portion formed in the large diameter portion 60 </ b> B of the housing 60 is screwed to the female screw portion of the annular body 62.
The large-diameter portion 60B of the housing 60 is not limited to screwing, and may be configured to be press-fitted into the annular body 62. Further, the housing 60 and the annular body 62 may be integrally formed.
図３に示されるように、ハウジング６０内の軸方向両側には、ベアリング６４を介して筒状の磁歪軸６６が回転可能に支持されている。磁歪軸６６は、軸方向の中央部及び一端側が大径とされた大径部６６Ａと、軸方向の他端側が大径部６６Ａよりも小径とされた小径部６６Ｂと、を備えている（図５及び図６参照）。小径部６６Ｂの内周面には、雌ねじ部８６が形成されており、クランク軸３０の外周面に形成された雄ねじ部８８に締結固定されている。 As shown in FIG. 3, cylindrical magnetostrictive shafts 66 are rotatably supported on both axial sides of the housing 60 via bearings 64. The magnetostrictive shaft 66 includes a large diameter portion 66A having a large diameter at the central portion and one end side in the axial direction, and a small diameter portion 66B having a smaller diameter at the other end side in the axial direction than the large diameter portion 66A ( (See FIGS. 5 and 6). A female screw portion 86 is formed on the inner peripheral surface of the small diameter portion 66B, and is fastened and fixed to a male screw portion 88 formed on the outer peripheral surface of the crankshaft 30.
また、大径部６６Ａの内周面とクランク軸３０の外周面との間には、クリアランスが設けられており（隙間が形成されており）、大径部６６Ａの軸方向の一端部側（小径部６６Ｂと反対側）の内周面とクランク軸３０の外周面との間には、円筒状のすべり軸受け６８が介挿されている。磁歪軸６６の大径部６６Ａの半径方向外側には、クランク軸３０に作用するトルクを検出するトルクセンサ７０が配設されている。トルクセンサ７０は、磁歪軸６６の周面を囲むように配置されており、ハウジング６０に回転しないように固定されている。トルクセンサ７０にはハーネス７６が接続されており、ハーネス７６はハウジング６０に形成された開口６１から外側に延びている。 A clearance is provided between the inner peripheral surface of the large diameter portion 66A and the outer peripheral surface of the crankshaft 30 (a gap is formed), and one end side in the axial direction of the large diameter portion 66A ( A cylindrical slide bearing 68 is interposed between the inner peripheral surface on the side opposite to the small diameter portion 66 </ b> B and the outer peripheral surface of the crankshaft 30. A torque sensor 70 that detects torque acting on the crankshaft 30 is disposed outside the large-diameter portion 66A of the magnetostrictive shaft 66 in the radial direction. The torque sensor 70 is disposed so as to surround the circumferential surface of the magnetostrictive shaft 66 and is fixed to the housing 60 so as not to rotate. A harness 76 is connected to the torque sensor 70, and the harness 76 extends outward from an opening 61 formed in the housing 60.
また、図５及び図６に示されるように、磁歪軸６６の大径部６６Ａの軸方向の一端部は、軸方向に沿って複数の突部が形成された嵌合部とされ、その嵌合部に前記駆動スプロケット３４の内周部が嵌合されている。駆動スプロケット３４は、大径部６６Ａの端部の周溝に嵌入された止め輪９０によって磁歪軸６６に対して抜け止めされており、駆動スプロケット３４は磁歪軸６６と一体となって回転する。図５に示されるように、磁歪軸６６の大径部６６Ａには、軸方向と交差する方向に配置された複数のスリット６７Ａが設けられた磁歪効果を持つ磁歪箔が巻きつけられ止着されている。スリット６７Ａは、周方向に沿ってほぼ平行に複数配置されると共に、これらが軸方向に３列配置されている。また、これらの３列の複数のスリット６７Ａの図中の右隣りには、３列の複数のスリット６７Ａと略左右対称に配置された３列の複数のスリット６７Ｂが磁歪箔に設けられている。 Further, as shown in FIGS. 5 and 6, one end portion in the axial direction of the large diameter portion 66A of the magnetostrictive shaft 66 is a fitting portion in which a plurality of protrusions are formed along the axial direction. The inner peripheral part of the drive sprocket 34 is fitted in the joint part. The drive sprocket 34 is prevented from coming off from the magnetostrictive shaft 66 by a retaining ring 90 fitted in the peripheral groove at the end of the large diameter portion 66A, and the drive sprocket 34 rotates integrally with the magnetostrictive shaft 66. As shown in FIG. 5, a magnetostrictive foil having a magnetostrictive effect provided with a plurality of slits 67A arranged in a direction intersecting the axial direction is wound around and secured to the large-diameter portion 66A of the magnetostrictive shaft 66. ing. A plurality of the slits 67A are arranged substantially in parallel along the circumferential direction, and these are arranged in three rows in the axial direction. Further, on the right side of the three rows of the plurality of slits 67A in the drawing, a plurality of rows of the plurality of slits 67B arranged substantially symmetrically with the three rows of the plurality of slits 67A are provided in the magnetostrictive foil. .
クランク軸３０の軸方向両端部には、クランクアーム３２（図１３参照）が取り付けられる。左右のクランクアーム３２によりクランク軸３０に回転が伝えられると、磁歪軸６６の軸方向の他端側の小径部６６Ｂがクランク軸３０にねじ止めされているため、クランク軸３０と共に磁歪軸６６が回転する。さらに、磁歪軸６６の軸方向の一端側には駆動スプロケット３４が取り付けられており、駆動スプロケット３４に回転が伝えられる。その際、クランクアーム３２からクランク軸３０にトルクが作用すると、磁歪軸６６にトルクの大小に応じた捩り力が作用する。磁歪軸６６に捩り力が作用すると、磁歪箔のスリット６７Ａ、６７Ｂの一方に引張力が作用し、他方に圧縮力が作用することで、磁歪箔にトルクの大小に応じた歪が発生する。磁歪箔に歪が発生すると、磁歪箔を構成する磁性材料の透磁率が変化する。図３に示されるように、トルクセンサ７０には、軸方向の両側に磁歪軸６６の周面を囲むコイル７４が設けられており、透磁率の変化によりコイル７４に誘起されるインダクタンスが変化する。このコイル７４に誘起されるインダクタンスの変化を検出することで、クランク軸３０に作用するトルクを検出する。図１３に示されるように、コントローラ４６では、検出されたトルクに基づき、駆動モータ４２を制御し、補助動力を出力して前輪２０を駆動するようになっている。 Crank arms 32 (see FIG. 13) are attached to both ends of the crankshaft 30 in the axial direction. When rotation is transmitted to the crankshaft 30 by the left and right crank arms 32, the small diameter portion 66 </ b> B on the other end side in the axial direction of the magnetostrictive shaft 66 is screwed to the crankshaft 30. Rotate. Further, a drive sprocket 34 is attached to one end side of the magnetostrictive shaft 66 in the axial direction, and rotation is transmitted to the drive sprocket 34. At that time, when torque acts on the crankshaft 30 from the crank arm 32, a torsional force corresponding to the magnitude of the torque acts on the magnetostrictive shaft 66. When a torsional force is applied to the magnetostrictive shaft 66, a tensile force is applied to one of the slits 67A and 67B of the magnetostrictive foil, and a compressive force is applied to the other, whereby a strain corresponding to the magnitude of torque is generated in the magnetostrictive foil. When distortion occurs in the magnetostrictive foil, the magnetic permeability of the magnetic material constituting the magnetostrictive foil changes. As shown in FIG. 3, the torque sensor 70 is provided with a coil 74 surrounding the circumferential surface of the magnetostrictive shaft 66 on both sides in the axial direction, and the inductance induced in the coil 74 changes due to a change in magnetic permeability. . By detecting the change in inductance induced in the coil 74, the torque acting on the crankshaft 30 is detected. As shown in FIG. 13, the controller 46 controls the drive motor 42 based on the detected torque and outputs auxiliary power to drive the front wheels 20.
図１及び図２に示されるように、センサユニット５２には、ハウジング６０内に予め磁歪軸６６及びクランク軸３０が回転可能に組み込まれており（図３参照）、この状態でセンサユニット５２が自転車１０のメインパイプ１６（図１３参照）の下端部に固定されたハンガーパイプ２８に組み付けられる。センサユニット５２は、ハウジング６０の雄ねじ部６０Ｃ側が、ハンガーパイプ２８の軸方向の一端２８Ａ側から矢印Ａ方向にハンガーパイプ２８の内部に挿入される。その際、ハンガーパイプ２８の軸方向の一端２８Ａとセンサユニット５２の軸方向の一端部のフランジ部６２Ａとの間に回り止め部材５４が介在されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the magnetostrictive shaft 66 and the crankshaft 30 are rotatably incorporated in the sensor unit 52 in advance in the housing 60 (see FIG. 3). The bicycle 10 is assembled to a hanger pipe 28 fixed to the lower end portion of the main pipe 16 (see FIG. 13). In the sensor unit 52, the male threaded portion 60 </ b> C side of the housing 60 is inserted into the hanger pipe 28 in the direction of arrow A from one axial end 28 </ b> A side of the hanger pipe 28. At that time, the rotation preventing member 54 is interposed between the axial end 28 </ b> A of the hanger pipe 28 and the flange 62 </ b> A of the axial end of the sensor unit 52.
センサユニット５２の軸方向の一端部側のフランジ部６２Ａには、半径方向内側に凹んだ複数の凹部（回り止め手段）６３が設けられている。本実施形態では、複数の凹部６３は、フランジ部６２Ａの周方向に沿ってほぼ等間隔（フランジ部６２Ａの中心部に対して約９０°の位置）に４つ設けられている。 A plurality of recesses (rotation preventing means) 63 that are recessed inward in the radial direction are provided in the flange portion 62A on the one end side in the axial direction of the sensor unit 52. In the present embodiment, four concave portions 63 are provided at substantially equal intervals (positions of about 90 ° with respect to the center portion of the flange portion 62A) along the circumferential direction of the flange portion 62A.
回り止め部材５４は、幅方向の厚みが薄い環状の本体部５４Ａと、本体部５４Ａの外周部から幅方向一方側（組み付け時のセンサユニット５２側）に突出した複数の第１係合部５４Ｂと、本体部５４Ａの外周部から幅方向他方側（組み付け時のハンガーパイプ２８側）に突出した複数の第２係合部５４Ｃと、を備えている。本実施形態では、第１係合部５４Ｂは、本体部５４Ａの中心部から約１８０°の位置に２つ設けられており、第１係合部５４Ｂがセンサユニット５２の凹部６３にそれぞれ係合されるようになっている。 The rotation preventing member 54 includes an annular main body 54A having a small thickness in the width direction, and a plurality of first engaging portions 54B protruding from the outer peripheral portion of the main body 54A to one side in the width direction (the sensor unit 52 side when assembled). And a plurality of second engaging portions 54C that protrude from the outer peripheral portion of the main body portion 54A to the other side in the width direction (the hanger pipe 28 side during assembly). In the present embodiment, two first engaging portions 54B are provided at a position of about 180 ° from the central portion of the main body portion 54A, and the first engaging portions 54B engage with the concave portions 63 of the sensor unit 52, respectively. It has come to be.
また、ハンガーパイプ２８の一端２８Ａ側の外周面には、半径方向内側に窪んだ複数の溝部（回り止め手段）２９が軸方向に沿って形成されている。本実施形態では、溝部２９は、ハンガーパイプ２８の中心部から約１８０°の位置に２つ設けられている。また、溝部２９の底面は、ハンガーパイプ２８の一端２８Ａの端縁から軸方向内側に向かうに従って徐々に浅くなる傾斜面とされている。 In addition, a plurality of grooves (anti-rotation means) 29 recessed inward in the radial direction are formed along the axial direction on the outer peripheral surface of the hanger pipe 28 on the one end 28A side. In the present embodiment, two grooves 29 are provided at a position of about 180 ° from the center of the hanger pipe 28. Further, the bottom surface of the groove 29 is an inclined surface that gradually becomes shallower from the edge of the one end 28 </ b> A of the hanger pipe 28 toward the inner side in the axial direction.
回り止め部材５４の第２係合部５４Ｃは、本体部５４Ａの中心部から約１８０°の位置に２つ設けられており、２つの第１係合部５４Ｂの間にそれぞれ設けられている。回り止め部材５４は、第１係合部５４Ｂがセンサユニット５２の凹部６３にそれぞれ係合された状態で、第２係合部５４Ｃがハンガーパイプ２８の溝部２９にそれぞれ係合されるようになっている。すなわち、センサユニット５２がハンガーパイプ２８の軸方向の一端２８Ａ側から矢印Ａ方向にハンガーパイプ２８の内部に挿入されたときに、回り止め部材５４の第１係合部５４Ｂがセンサユニット５２の凹部６３にそれぞれ係合され、回り止め部材５４の第２係合部５４Ｃがハンガーパイプ２８の溝部２９にそれぞれ係合されることで、センサユニット５２の軸方向の一端部側（環状体６２側）がハンガーパイプ２８の一端２８Ａに対して回転しないように連結される。 Two second engaging portions 54C of the rotation preventing member 54 are provided at a position of about 180 ° from the center portion of the main body portion 54A, and are provided between the two first engaging portions 54B. The anti-rotation member 54 is configured such that the second engagement portion 54C is engaged with the groove portion 29 of the hanger pipe 28 in a state where the first engagement portion 54B is engaged with the recess 63 of the sensor unit 52, respectively. ing. That is, when the sensor unit 52 is inserted into the hanger pipe 28 in the direction of arrow A from the axial end 28 </ b> A side of the hanger pipe 28, the first engaging portion 54 </ b> B of the rotation prevention member 54 is the recess of the sensor unit 52. 63, and the second engaging portion 54C of the detent member 54 is engaged with the groove 29 of the hanger pipe 28, so that one end side in the axial direction of the sensor unit 52 (the annular body 62 side). Are connected to the one end 28A of the hanger pipe 28 so as not to rotate.
ハンガーパイプ２８の軸方向中央部（本実施形態では下部側）には、センサユニット５２から延びたハーネス７６が取り出される開口部８０が形成されている。センサユニット５２の環状体６２側が回り止め部材５４によりハンガーパイプ２８の一端２８Ａに対して回転しないように連結された状態で、センサユニット５２の円筒部６０Ａの外周面とハンガーパイプ２８の内周面との間には、所定のクリアランスが設けられている（図３及び図４参照）。このため、センサユニット５２をハンガーパイプ２８に組み付ける際には、ハーネス７６を予めハンガーパイプ２８の内側から開口部８０を通して外側に引き出した状態で、センサユニット５２の雄ねじ部６０Ｃ側を、ハンガーパイプ２８の軸方向の一端２８Ａ側から矢印Ａ方向にハンガーパイプ２８の内部に挿入する。これにより、センサユニット５２から延びたハーネス７６をハンガーパイプ２８の開口部８０を通して外部に取り出すことができる。 An opening 80 through which the harness 76 extending from the sensor unit 52 is taken out is formed in the axially central portion (lower side in the present embodiment) of the hanger pipe 28. In a state where the annular body 62 side of the sensor unit 52 is connected to the one end 28A of the hanger pipe 28 by the rotation preventing member 54 so as not to rotate, the outer peripheral surface of the cylindrical portion 60A of the sensor unit 52 and the inner peripheral surface of the hanger pipe 28 Is provided with a predetermined clearance (see FIGS. 3 and 4). For this reason, when the sensor unit 52 is assembled to the hanger pipe 28, the harness 76 is pulled out from the inside of the hanger pipe 28 to the outside through the opening 80 in advance, and the male screw portion 60C side of the sensor unit 52 is connected to the hanger pipe 28. Is inserted into the hanger pipe 28 in the direction of arrow A from one axial end 28A side. Thereby, the harness 76 extended from the sensor unit 52 can be taken out through the opening 80 of the hanger pipe 28.
固定部材５６は、内周面にセンサユニット５２の雄ねじ部６０Ｃに螺合される雌ねじ部５６Ａを備えている。固定部材５６のハンガーパイプ２８の他端２８Ｂに取り付けられる側の外周部には、ハンガーパイプ２８の他端２８Ｂ側の内周面８２に当接する当接部５６Ｂが形成されている。固定部材５６の当接部５６Ｂは、組み付け時のハンガーパイプ２８の軸方向外側に向かうに従って外径が徐々に拡大する傾斜面（テーパー面）とされている（図３参照）。固定部材５６の当接部５６Ｂの軸方向外側（組み付け時のハンガーパイプ２８への挿入方向と反対側）には、フランジ部５６Ｃが設けられている。 The fixing member 56 includes an internal thread portion 56A that is screwed into the external thread portion 60C of the sensor unit 52 on the inner peripheral surface. A contact portion 56B that contacts the inner peripheral surface 82 of the hanger pipe 28 on the other end 28B side is formed on the outer peripheral portion of the fixing member 56 on the side attached to the other end 28B of the hanger pipe 28. The contact portion 56B of the fixing member 56 is an inclined surface (tapered surface) whose outer diameter gradually increases as it goes outward in the axial direction of the hanger pipe 28 during assembly (see FIG. 3). A flange portion 56C is provided on the outer side in the axial direction of the contact portion 56B of the fixing member 56 (on the opposite side to the insertion direction into the hanger pipe 28 during assembly).
ハンガーパイプ２８の他端２８Ｂ側の内周面８２は、ハンガーパイプ２８の他端２８Ｂ側の端縁から内径が徐々に縮小する傾斜面（テーパー面）とされている。ハンガーパイプ２８の内周面８２の軸方向に対する傾斜角度は、固定部材５６の当接部５６Ｂの軸方向に対する傾斜角度に合わせて形成されている。これにより、図３に示すように、固定部材５６の雌ねじ部５６Ａがセンサユニット５２の雄ねじ部６０Ｃに締結された状態で、固定部材５６の当接部（傾斜面）５６Ｂがハンガーパイプ２８の他端２８Ｂ側の内周面（傾斜面）８２に当接し、センサユニット５２の軸芯をハンガーパイプ２８の軸芯に位置させるようになっている。その際、固定部材５６の当接部５６Ｂがハンガーパイプ２８の他端２８Ｂの内周面８２に当接した状態で、固定部材５６のフランジ部５６Ｃが、ハンガーパイプ２８の他端２８Ｂの端面に接触しない構成とされている。 The inner peripheral surface 82 on the other end 28B side of the hanger pipe 28 is an inclined surface (taper surface) whose inner diameter gradually decreases from the end edge on the other end 28B side of the hanger pipe 28. The inclination angle of the inner peripheral surface 82 of the hanger pipe 28 with respect to the axial direction is formed in accordance with the inclination angle of the contact portion 56B of the fixing member 56 with respect to the axial direction. As a result, as shown in FIG. 3, the contact portion (inclined surface) 56 </ b> B of the fixing member 56 is in addition to the hanger pipe 28 in a state where the internal thread portion 56 </ b> A of the fixing member 56 is fastened to the external screw portion 60 </ b> C of the sensor unit 52. Abutting on the inner peripheral surface (inclined surface) 82 on the end 28B side, the shaft core of the sensor unit 52 is positioned on the shaft core of the hanger pipe 28. At that time, in a state where the contact portion 56B of the fixing member 56 is in contact with the inner peripheral surface 82 of the other end 28B of the hanger pipe 28, the flange portion 56C of the fixing member 56 is placed on the end surface of the other end 28B of the hanger pipe 28. It is set as the structure which does not touch.
次に、センサユニット組み付け構造５０の作用並びに効果について説明する。 Next, the operation and effect of the sensor unit assembly structure 50 will be described.
図１及び図２に示されるように、センサユニット５２をハンガーパイプ２８に組み付ける際には、センサユニット５２の雄ねじ部６０Ｃ側を、ハンガーパイプ２８の軸方向の一端２８Ａ側から矢印Ａ方向にハンガーパイプ２８の内部に挿入する。その際、ハンガーパイプ２８の軸方向の一端２８Ａとセンサユニット５２の軸方向の一端部側のフランジ部６２Ａとの間に回り止め部材５４を介在させる。 As shown in FIGS. 1 and 2, when the sensor unit 52 is assembled to the hanger pipe 28, the male screw portion 60 </ b> C side of the sensor unit 52 is hung in the direction of arrow A from the axial end 28 </ b> A side of the hanger pipe 28. Insert into the pipe 28. At that time, the rotation preventing member 54 is interposed between the axial end 28 </ b> A of the hanger pipe 28 and the flange 62 </ b> A on the axial end of the sensor unit 52.
そして、回り止め部材５４の２つの第１係合部５４Ｂをセンサユニット５２の凹部６３にそれぞれ係合させ、回り止め部材５４の２つの第２係合部５４Ｃをハンガーパイプ２８の溝部２９にそれぞれ係合させることで、図４に示すように、センサユニット５２の軸方向の一端部側（環状体６２側）がハンガーパイプ２８の一端２８Ａに対して回転しないように連結される。 Then, the two first engaging portions 54B of the rotation preventing member 54 are respectively engaged with the concave portions 63 of the sensor unit 52, and the two second engaging portions 54C of the rotation preventing member 54 are respectively engaged with the groove portions 29 of the hanger pipe 28. By engaging, as shown in FIG. 4, one end portion side (annular body 62 side) of the sensor unit 52 is connected so as not to rotate with respect to the one end 28 </ b> A of the hanger pipe 28.
また、回り止め部材５４によりセンサユニット５２の環状体６２側がハンガーパイプ２８の一端２８Ａに対して回転しないように連結された状態で、センサユニット５２の円筒部６０Ａの外周面とハンガーパイプ２８の内周面との間には、所定のクリアランスが設けられている。このため、センサユニット５２をハンガーパイプ２８に組み付ける際には、ハーネス７６を予めハンガーパイプ２８の内側から開口部８０を通して外側に引き出した状態で、センサユニット５２の雄ねじ部６０Ｃ側を、ハンガーパイプ２８の軸方向の一端２８Ａ側から矢印Ａ方向にハンガーパイプ２８の内部に挿入する。これにより、センサユニット５２から延びたハーネス７６をハンガーパイプ２８の開口部８０を通して外部に取り出すことができる。 Further, in a state where the annular body 62 side of the sensor unit 52 is connected to the one end 28 </ b> A of the hanger pipe 28 by the rotation preventing member 54, the outer peripheral surface of the cylindrical portion 60 </ b> A of the sensor unit 52 and the inner surface of the hanger pipe 28. A predetermined clearance is provided between the peripheral surface. For this reason, when the sensor unit 52 is assembled to the hanger pipe 28, the harness 76 is pulled out from the inside of the hanger pipe 28 to the outside through the opening 80 in advance, and the male screw portion 60C side of the sensor unit 52 is connected to the hanger pipe 28. Is inserted into the hanger pipe 28 in the direction of arrow A from one axial end 28A side. Thereby, the harness 76 extended from the sensor unit 52 can be taken out through the opening 80 of the hanger pipe 28.
さらに、図４に示されるように、ハンガーパイプ２８の軸方向の他端２８Ｂ側から矢印Ｂ方向に固定部材５６を挿入し、固定部材５６の雌ねじ部５６Ａをセンサユニット５２の雄ねじ部６０Ｃに螺合させる。図３に示されるように、固定部材５６の雌ねじ部５６Ａをセンサユニット５２の雄ねじ部６０Ｃに締結すると、固定部材５６の傾斜面からなる当接部５６Ｂが、ハンガーパイプ２８の他端２８Ｂ側の傾斜面からなる内周面８２に当接する。これによって、固定部材５６によってハンガーパイプ２８にセンサユニット５２が固定される。その際、固定部材５６の傾斜面からなる当接部５６Ｂが、ハンガーパイプ２８の他端２８Ｂ側の傾斜面からなる内周面８２に当接することで、センサユニット５２の軸芯をハンガーパイプ２８の軸芯に位置させる。固定部材５６によりセンサユニット５２の軸芯をハンガーパイプ２８の軸芯に位置させることで、クランク軸３０の軸芯をハンガーパイプ２８の軸芯に合わせることができる。 Further, as shown in FIG. 4, the fixing member 56 is inserted in the direction of the arrow B from the other axial end 28 </ b> B side of the hanger pipe 28, and the female screw portion 56 </ b> A of the fixing member 56 is screwed onto the male screw portion 60 </ b> C of the sensor unit 52. Combine. As shown in FIG. 3, when the female screw portion 56 </ b> A of the fixing member 56 is fastened to the male screw portion 60 </ b> C of the sensor unit 52, the contact portion 56 </ b> B formed of the inclined surface of the fixing member 56 is It abuts on the inner peripheral surface 82 formed of an inclined surface. As a result, the sensor unit 52 is fixed to the hanger pipe 28 by the fixing member 56. At that time, the contact portion 56B made of the inclined surface of the fixing member 56 makes contact with the inner peripheral surface 82 made of the inclined surface on the other end 28B side of the hanger pipe 28, so that the shaft core of the sensor unit 52 becomes the hanger pipe. It is located on the axis. By positioning the axis of the sensor unit 52 on the axis of the hanger pipe 28 by the fixing member 56, the axis of the crankshaft 30 can be aligned with the axis of the hanger pipe 28.
このセンサユニット組み付け構造５０では、センサユニット５２をハンガーパイプ２８に容易に着脱することができ、作業性が向上する。また、固定部材５６の雌ねじ部５６Ａがセンサユニット５２の雄ねじ部６０Ｃに締結され、固定部材５６の外周側の当接部５６Ｂがハンガーパイプ２８の他端２８Ｂの内周面８２に当接されているため、センサユニット５２のガタツキを防止又は抑制することができる。 In this sensor unit assembly structure 50, the sensor unit 52 can be easily attached to and detached from the hanger pipe 28, and workability is improved. Further, the female thread portion 56A of the fixing member 56 is fastened to the male screw portion 60C of the sensor unit 52, and the contact portion 56B on the outer peripheral side of the fixing member 56 is in contact with the inner peripheral surface 82 of the other end 28B of the hanger pipe 28. Therefore, the play of the sensor unit 52 can be prevented or suppressed.
また、図３に示されるように、センサユニット５２には、外周面に固定部材５６の雌ねじ部５６Ａを螺合させる雄ねじ部６０Ｃが設けられているため、クランク軸３０を回転可能に支持するベアリング６４を固定部材５６の半径方向内側付近に設けることができる。このため、ベアリング６４を固定部材５６よりセンサユニット５２の軸方向の内側に配置する必要がなく、センサユニット５２の左右のベアリング６４の幅を大きくとることが可能となる。センサユニット５２の左右のベアリング６４の幅を大きくとることで、精度の高いトルクの検出が可能となる。 As shown in FIG. 3, the sensor unit 52 is provided with a male screw portion 60 </ b> C for screwing the female screw portion 56 </ b> A of the fixing member 56 on the outer peripheral surface, and thus a bearing that rotatably supports the crankshaft 30. 64 can be provided near the inside in the radial direction of the fixing member 56. For this reason, it is not necessary to dispose the bearing 64 on the inner side in the axial direction of the sensor unit 52 than the fixing member 56, and the width of the left and right bearings 64 of the sensor unit 52 can be increased. By increasing the width of the left and right bearings 64 of the sensor unit 52, it is possible to detect torque with high accuracy.
また、固定部材５６の傾斜面からなる当接部５６Ｂがハンガーパイプ２８の他端２８Ｂ側の傾斜面からなる内周面８２に当接するため、センサユニット５２の軸芯をより確実にハンガーパイプ２８の軸芯に位置させることができる。 In addition, since the abutting portion 56B made of the inclined surface of the fixing member 56 contacts the inner peripheral surface 82 made of the inclined surface on the other end 28B side of the hanger pipe 28, the shaft core of the sensor unit 52 is more reliably secured. It can be located on the axis of.
また、このセンサユニット組み付け構造５０では、センサユニット５２をハンガーパイプ２８に組み付ける際に、センサユニット５２を回転させて固定する必要がないため、センサユニット５２の磁歪軸６６の軸方向一端部に駆動スプロケット３４を取り付けた状態で、ハンガーパイプ２８に組み付けることができる。このため、組み付け時の作業性がさらに向上する。 Further, in this sensor unit assembly structure 50, when the sensor unit 52 is assembled to the hanger pipe 28, it is not necessary to rotate and fix the sensor unit 52, so that the sensor unit 52 is driven to one axial end of the magnetostrictive shaft 66 of the sensor unit 52. The sprocket 34 can be attached to the hanger pipe 28 with the sprocket 34 attached. For this reason, workability at the time of assembly is further improved.
また、センサユニット５２から延びたハーネス７６をハンガーパイプ２８の開口部８０を通して外部に取り出すため、ハンガーパイプの側方からハーネスを取り出す構成と比べて、センサユニットを固定するためにスリーブ又はリングナットの組み付け時の噛み込みや、クランクアームとの干渉の恐れが低減される。 Further, since the harness 76 extending from the sensor unit 52 is taken out through the opening 80 of the hanger pipe 28, a sleeve or a ring nut is used to fix the sensor unit as compared with the configuration in which the harness is taken out from the side of the hanger pipe. The possibility of biting during assembly and interference with the crank arm is reduced.
次に、本発明の第２実施形態であるセンサユニット組み付け構造について説明する。なお、第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。 Next, a sensor unit assembly structure according to the second embodiment of the present invention will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member same as 1st Embodiment, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
図７に示されるように、センサユニット組み付け構造１００は、第１実施形態のセンサユニット組み付け構造５０のセンサユニット５２及び回り止め部材５４に代えて、ハンガーパイプ２８の軸方向の一端２８Ａ側から矢印Ａ方向に挿入されるセンサユニット１０２と、ハンガーパイプ２８の軸方向の一端２８Ａとセンサユニット１０２との間に設けられるスリーブ（回り止め手段）１１０と、を備えている。 As shown in FIG. 7, the sensor unit assembly structure 100 has an arrow from the axial one end 28 </ b> A side of the hanger pipe 28 instead of the sensor unit 52 and the rotation stopper 54 of the sensor unit assembly structure 50 of the first embodiment. A sensor unit 102 inserted in the A direction, and a sleeve (rotation preventing means) 110 provided between the axial end 28 </ b> A of the hanger pipe 28 and the sensor unit 102 are provided.
図７及び図８Ｂに示されるように、センサユニット１０２は、ハウジング６０の円筒部６０Ａの軸方向の一端部（雄ねじ部６０Ｃと反対側）に、円筒部６０Ａよりも半径方向外側に突出した回り止め部（回り止め手段）１０４を備えている。回り止め部１０４は、軸方向から見て外周部が多角形状（本実施形態では、１０角形状）に形成されている。円筒部６０Ａには、トルクセンサ７０に接続されるハーネス１０８が引き出される開口１０６が軸方向に沿って設けられている。 As shown in FIG. 7 and FIG. 8B, the sensor unit 102 is rotated around one end portion in the axial direction of the cylindrical portion 60A of the housing 60 (on the side opposite to the male screw portion 60C) outwardly in the radial direction from the cylindrical portion 60A. A stop (rotation stop means) 104 is provided. The outer periphery of the anti-rotation portion 104 is formed in a polygonal shape (in this embodiment, a 10-sided shape) when viewed from the axial direction. The cylindrical portion 60A is provided with an opening 106 along the axial direction from which the harness 108 connected to the torque sensor 70 is drawn.
図７、図８Ａ及び図８Ｂに示されるように、スリーブ１１０は、センサユニット１０２の軸方向の一端部（雄ねじ部６０Ｃと反対側）に外挿される構成とされている。スリーブ１１０は、円筒状の内周面１１０Ａと、内周面１１０Ａの軸方向の一端部側に内周面１１０Ａから段差１１１を介して拡径される嵌合部１１０Ｂと、を備えている。嵌合部１１０Ｂは、センサユニット１０２の回り止め部１０４に嵌合可能とされており、軸方向から見て内周部が回り止め部１０４に合わせて多角形状（本実施形態では、１０角形状）に形成されている。スリーブ１１０の嵌合部１１０Ｂがセンサユニット１０２の回り止め部１０４に嵌合されることで、スリーブ１１０に対してセンサユニット１０２が回転しないように連結されるようになっている。本実施形態では、内周面１１０Ａと嵌合部１１０Ｂとの間の段差１１１は、側面視にて内周面１１０Ａに対して直交する方向に配置された縦壁とされている。 As shown in FIGS. 7, 8A, and 8B, the sleeve 110 is configured to be extrapolated to one end of the sensor unit 102 in the axial direction (opposite to the male screw portion 60C). The sleeve 110 includes a cylindrical inner peripheral surface 110A, and a fitting portion 110B whose diameter is increased from the inner peripheral surface 110A via a step 111 on one end side in the axial direction of the inner peripheral surface 110A. The fitting portion 110B can be fitted to the rotation preventing portion 104 of the sensor unit 102, and the inner peripheral portion thereof is polygonal in shape with the rotation preventing portion 104 when viewed from the axial direction (in this embodiment, a decagonal shape). ). The fitting unit 110 </ b> B of the sleeve 110 is fitted to the rotation preventing unit 104 of the sensor unit 102, so that the sensor unit 102 is connected to the sleeve 110 so as not to rotate. In the present embodiment, the step 111 between the inner peripheral surface 110A and the fitting portion 110B is a vertical wall disposed in a direction orthogonal to the inner peripheral surface 110A in a side view.
さらに、スリーブ１１０は、軸方向の他端部側（組み付け時のハンガーパイプ２８側）の外周面に形成された雄ねじ部１１０Ｃと、軸方向の一端部の端縁に形成されたフランジ部１１０Ｄと、を備えている。 Furthermore, the sleeve 110 includes a male screw portion 110C formed on the outer peripheral surface on the other end side in the axial direction (on the hanger pipe 28 when assembled), and a flange portion 110D formed on the edge of one end in the axial direction. It is equipped with.
ハンガーパイプ２８には、軸方向の一端２８Ａ側の内周面に、内径が軸方向の先端部から軸方向内側に向かうに従って徐々に縮小されたテーパー面１１４が形成されている。また、ハンガーパイプ２８には、テーパー面１１４の軸方向内側の内周面に、スリーブ１１０の雄ねじ部１１０Ｃと螺合される雌ねじ部１１６が形成されている。図８Ａに示されるように、ハンガーパイプ２８の雌ねじ部１１６にスリーブ１１０の雄ねじ部１１０Ｃを螺合させ、スリーブ１１０のフランジ部１１０Ｄがハンガーパイプ２８の軸方向の一端２８Ａの端面に接触するまで、スリーブ１１０を締め付ける。これにより、ハンガーパイプ２８の軸方向の一端２８Ａにスリーブ１１０が固定される。 The hanger pipe 28 is formed with a tapered surface 114 whose inner diameter is gradually reduced from the tip end portion in the axial direction toward the inner side in the axial direction on the inner peripheral surface on the one end 28A side in the axial direction. Further, the hanger pipe 28 is formed with an internal thread portion 116 that is screwed into the external thread portion 110 </ b> C of the sleeve 110 on the inner peripheral surface on the inner side in the axial direction of the tapered surface 114. As shown in FIG. 8A, the male threaded portion 110C of the sleeve 110 is screwed into the female threaded portion 116 of the hanger pipe 28 until the flange portion 110D of the sleeve 110 contacts the end face of the axial one end 28A of the hanger pipe 28. The sleeve 110 is tightened. As a result, the sleeve 110 is fixed to the axial end 28 </ b> A of the hanger pipe 28.
センサユニット１０２のハウジング６０内には、クランク軸３０と、クランク軸３０に外挿されると共にクランク軸３０の雄ねじ部８８に雌ねじ部８６が締結固定される磁歪軸１２０と、磁歪軸１２０の軸方向の両端部に配置されるベアリング６４と、磁歪軸１２０の周囲に配設されるトルクセンサ１２２と、を備えている。 In the housing 60 of the sensor unit 102, the crankshaft 30, the magnetostrictive shaft 120 that is externally attached to the crankshaft 30 and the female screw portion 86 is fastened and fixed to the male screw portion 88 of the crankshaft 30, and the axial direction of the magnetostrictive shaft 120 Bearings 64 disposed at both ends of the magnet, and a torque sensor 122 disposed around the magnetostrictive shaft 120.
なお、本実施形態では、ハンガーパイプ２８の雌ねじ部１１６にスリーブ１１０の雄ねじ部１１０Ｃを螺合させたが、これに限定されるものではなく、スリーブの外周部がハンガーパイプの一端に圧入される構成でもよい。 In this embodiment, the male threaded portion 110C of the sleeve 110 is screwed into the female threaded portion 116 of the hanger pipe 28. However, the present invention is not limited to this, and the outer peripheral portion of the sleeve is press-fitted into one end of the hanger pipe. It may be configured.
このようなセンサユニット組み付け構造１００では、図８Ａに示されるように、ハンガーパイプ２８の雌ねじ部１１６にスリーブ１１０の雄ねじ部１１０Ｃを螺合させ、ハンガーパイプ２８の軸方向の一端２８Ａにスリーブ１１０を締結固定する。この状態で、図７、図８Ｂ及び図１０に示されるように、ハンガーパイプ２８の軸方向の一端２８Ａ側から矢印Ａ方向にセンサユニット１０２の雄ねじ部６０Ｃを挿入する。そして、センサユニット１０２から延びたハーネス１０８をハンガーパイプ２８の開口部８０から取り出し、センサユニット１０２の多角形状の回り止め部１０４とスリーブ１１０の多角形状の嵌合部１１０Ｂとを嵌合させる。その際、センサユニット１０２の回り止め部１０４の端面がスリーブ１１０の嵌合部１１０Ｂの奥側の段差１１１に当接するまでセンサユニット１０２を挿入する。これによって、センサユニット１０２の軸方向の一端部の回り止め部１０４がハンガーパイプ２８の一端２８Ａに対して回転しないように連結される。 In such a sensor unit assembly structure 100, as shown in FIG. 8A, the male screw portion 110C of the sleeve 110 is screwed into the female screw portion 116 of the hanger pipe 28, and the sleeve 110 is attached to one end 28A in the axial direction of the hanger pipe 28. Fasten and fix. In this state, as shown in FIG. 7, FIG. 8B and FIG. 10, the male screw portion 60C of the sensor unit 102 is inserted in the direction of arrow A from one axial end 28A side of the hanger pipe 28. Then, the harness 108 extending from the sensor unit 102 is taken out from the opening 80 of the hanger pipe 28, and the polygonal detent portion 104 of the sensor unit 102 and the polygonal fitting portion 110B of the sleeve 110 are fitted. At that time, the sensor unit 102 is inserted until the end face of the rotation preventing portion 104 of the sensor unit 102 contacts the step 111 on the back side of the fitting portion 110 </ b> B of the sleeve 110. As a result, the rotation preventing portion 104 at one end in the axial direction of the sensor unit 102 is connected to the one end 28A of the hanger pipe 28 so as not to rotate.
さらに、図８Ｂに示されるように、ハンガーパイプ２８の軸方向の他端２８Ｂ側から矢印Ｂ方向に固定部材５６を挿入し、固定部材５６の雌ねじ部５６Ａをセンサユニット１０２の雄ねじ部６０Ｃに締結する。これにより、図９に示されるように、固定部材５６の傾斜面からなる当接部５６Ｂが、ハンガーパイプ２８の他端２８Ｂ側の傾斜面からなる内周面８２に当接し、センサユニット１０２の軸芯をハンガーパイプ２８の軸芯に位置させる。これにより、センサユニット１０２がハンガーパイプ２８に固定される共に、クランク軸３０の軸芯をハンガーパイプ２８の軸芯に合わせることができる。 Further, as shown in FIG. 8B, the fixing member 56 is inserted in the direction of arrow B from the other axial end 28B side of the hanger pipe 28, and the female screw portion 56A of the fixing member 56 is fastened to the male screw portion 60C of the sensor unit 102. To do. As a result, as shown in FIG. 9, the contact portion 56 </ b> B made of the inclined surface of the fixing member 56 contacts the inner peripheral surface 82 made of the inclined surface on the other end 28 </ b> B side of the hanger pipe 28. The shaft core is positioned on the shaft core of the hanger pipe 28. Thereby, the sensor unit 102 is fixed to the hanger pipe 28, and the axis of the crankshaft 30 can be aligned with the axis of the hanger pipe 28.
このセンサユニット組み付け構造１００では、ハンガーパイプ２８の雌ねじ部１１６にスリーブ１１０の雄ねじ部１１０Ｃを螺合させることで、ハンガーパイプ２８の軸方向の一端２８Ａにスリーブ１１０が固定され、センサユニット１０２の回り止め部１０４をスリーブ１１０の嵌合部１１０Ｂに挿入すればよいため、組み付け時の作業性がより一層向上する。 In this sensor unit assembly structure 100, the sleeve 110 is fixed to one end 28 </ b> A in the axial direction of the hanger pipe 28 by screwing the male thread portion 110 </ b> C of the sleeve 110 with the female thread portion 116 of the hanger pipe 28. Since the stop portion 104 may be inserted into the fitting portion 110B of the sleeve 110, the workability during assembly is further improved.
次に、本発明の第３実施形態であるセンサユニット組み付け構造について説明する。なお、第３及び第２実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。 Next, a sensor unit assembly structure according to the third embodiment of the present invention will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member same as 3rd and 2nd embodiment, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
図１１に示されるように、センサユニット組み付け構造１３０は、第２実施形態のセンサユニット組み付け構造１００のセンサユニット１０２及びスリーブ１１０のみを変更したセンサユニット１３２とスリーブ（回り止め手段）１４０とを備えている。センサユニット１３２は、円筒部６０Ａと、円筒部６０Ａの軸方向の一端部側（雄ねじ部６０Ｃと反対側）の回り止め部１０４との間に、円筒部６０Ａから回り止め部１０４に向かって外径が徐々に拡大する傾斜面（テーパー面）１３４を備えている。言い換えると、センサユニット１３２の回り止め部１０４の端部に傾斜面１３４が形成されている。 As shown in FIG. 11, the sensor unit assembly structure 130 includes a sensor unit 132 in which only the sensor unit 102 and the sleeve 110 of the sensor unit assembly structure 100 of the second embodiment are changed, and a sleeve (rotation prevention means) 140. ing. The sensor unit 132 is disposed between the cylindrical portion 60A and the anti-rotation portion 104 on the one end side in the axial direction of the cylindrical portion 60A (opposite to the male screw portion 60C). An inclined surface (tapered surface) 134 whose diameter gradually increases is provided. In other words, the inclined surface 134 is formed at the end of the rotation stopper 104 of the sensor unit 132.
スリーブ１４０は、内周面１１０Ａと嵌合部１１０Ｂとの間に、内周面１１０Ａから嵌合部１１０Ｂに向かって内径が徐々に拡大する傾斜面（テーパー面）１４２を備えている。言い換えると、スリーブ１４０の嵌合部１１０Ｂの端部に傾斜面１４２が形成されている。 The sleeve 140 includes an inclined surface (taper surface) 142 whose inner diameter gradually increases from the inner peripheral surface 110A toward the fitting portion 110B between the inner peripheral surface 110A and the fitting portion 110B. In other words, the inclined surface 142 is formed at the end of the fitting portion 110 </ b> B of the sleeve 140.
側面視にてセンサユニット１３２の軸方向に対する傾斜面１３４の傾斜角度は、スリーブ１４０の軸方向に対する傾斜面１４２の傾斜角度とほぼ同じに設定されている。これにより、図１２に示されるように、センサユニット１３２の多角形状の回り止め部１０４とスリーブ１４０の多角形状の嵌合部１１０Ｂとが嵌合されたときに、センサユニット１３２の傾斜面１３４がスリーブ１４０の傾斜面１４２に当接するようになっている。
なお、図１２では、センサユニット１３２の内部の構成は、図９と同じであるので、省略している。
In the side view, the inclination angle of the inclined surface 134 with respect to the axial direction of the sensor unit 132 is set to be substantially the same as the inclination angle of the inclined surface 142 with respect to the axial direction of the sleeve 140. Thereby, as shown in FIG. 12, when the polygonal detent 104 of the sensor unit 132 and the polygonal fitting part 110B of the sleeve 140 are fitted, the inclined surface 134 of the sensor unit 132 is The sleeve 140 is in contact with the inclined surface 142 of the sleeve 140.
In FIG. 12, the internal configuration of the sensor unit 132 is the same as that in FIG.
このようなセンサユニット組み付け構造１３０では、センサユニット１３２の傾斜面１３４がスリーブ１４０の傾斜面１４２に当接することで、より確実にセンサユニット１３２の軸芯をハンガーパイプ２８の軸芯に位置させ、クランク軸３０の軸芯をハンガーパイプ２８の軸芯に合わせることができる。 In such a sensor unit assembly structure 130, the inclined surface 134 of the sensor unit 132 abuts on the inclined surface 142 of the sleeve 140, so that the shaft core of the sensor unit 132 is more reliably positioned on the shaft core of the hanger pipe 28. The axis of the crankshaft 30 can be aligned with the axis of the hanger pipe 28.
なお、第１〜第３実施形態では、固定部材５６の傾斜面からなる当接部５６Ｂがハンガーパイプ２８の他端２８Ｂの傾斜面からなる内周面８２に当接する構成であるが、これに限定されるものではない。すなわち、固定部材５６の当接部は、ハンガーパイプ２８の他端２８Ｂ側の内周面に当接することで、センサユニットの軸芯をハンガーパイプ２８の軸芯に位置させる形状であれば、変更可能である。例えば、固定部材５６の当接部及びハンガーパイプ２８の他端２８Ｂ側の内周面を湾曲面とし、固定部材５６の湾曲面とハンガーパイプ２８の他端２８Ｂ側の湾曲面とが接触する構成でもよい。 In the first to third embodiments, the contact portion 56B made of the inclined surface of the fixing member 56 is in contact with the inner peripheral surface 82 made of the inclined surface of the other end 28B of the hanger pipe 28. It is not limited. In other words, the contact portion of the fixing member 56 is changed so long as it has a shape in which the shaft core of the sensor unit is positioned on the shaft core of the hanger pipe 28 by contacting the inner peripheral surface of the hanger pipe 28 on the other end 28B side. Is possible. For example, the contact portion of the fixing member 56 and the inner peripheral surface on the other end 28B side of the hanger pipe 28 are curved surfaces, and the curved surface of the fixing member 56 and the curved surface on the other end 28B side of the hanger pipe 28 are in contact with each other. But you can.
また、第３実施形態では、センサユニット１３２の回り止め部１０４の端部の傾斜面１３４がスリーブ１４０の嵌合部１１０Ｂの端部の傾斜面１４２に当接する構成であるが、これに限定されるものではなく、センサユニットの軸芯をハンガーパイプ２８の軸芯に位置させる形状であれば、変更可能である。例えば、センサユニット１３２の回り止め部１０４の端部及びスリーブ１４０の嵌合部１１０Ｂの端部を湾曲面とし、センサユニット１３２の湾曲面とスリーブ１４０の湾曲面とが当接する構成でもよい。 In the third embodiment, the inclined surface 134 at the end of the rotation preventing portion 104 of the sensor unit 132 is in contact with the inclined surface 142 at the end of the fitting portion 110B of the sleeve 140. However, the present invention is not limited to this. However, the shape can be changed as long as the axis of the sensor unit is positioned on the axis of the hanger pipe 28. For example, the end portion of the rotation preventing portion 104 of the sensor unit 132 and the end portion of the fitting portion 110B of the sleeve 140 may be curved surfaces, and the curved surface of the sensor unit 132 and the curved surface of the sleeve 140 may be in contact with each other.
また、第２及び第３実施形態では、スリーブ１１０、１４０の回り止め部が「多角形状」とされているが、これに限定されず、スリーブの内周面の円の一部に１又は２以上の平面部を形成することで、回り止め機能を持たせてもよい。 Further, in the second and third embodiments, the detent portions of the sleeves 110 and 140 are “polygonal”, but the present invention is not limited to this, and one or two of the circles on the inner peripheral surface of the sleeve are provided. By forming the above plane portion, it may be provided with a detent function.
１０ 自転車
１６ メインパイプ（フレーム）
２８ ハンガーパイプ
２８Ａ 一端
２８Ｂ 他端
２９ 溝部
３０ クランク軸
５０ センサユニット組み付け構造
５２ センサユニット
５４ 回り止め部材（回り止め手段）
５４Ａ 本体部
５４Ｂ 第１係合部
５４Ｃ 第２係合部
５６ 固定部材
５６Ａ 雌ねじ部
５６Ｂ 当接部
６０Ｃ 雄ねじ部
６３ 凹部
６４ ベアリング
７０ トルクセンサ
７６ ハーネス
８０ 開口部
８２ 内周面
１００ センサユニット組み付け構造
１０２ センサユニット
１０４ 回り止め部（回り止め手段）
１０８ ハーネス
１１０ スリーブ（回り止め手段）
１１０Ｂ 嵌合部
１２２ トルクセンサ
１３０ センサユニット組み付け構造
１３２ センサユニット
１３４ 傾斜面（回り止め部の端部）
１４０ スリーブ（回り止め手段）
１４２ 傾斜面（嵌合部の端部）
10 Bicycle 16 Main pipe (frame)
28 Hanger pipe 28A One end 28B The other end 29 Groove part 30 Crankshaft 50 Sensor unit assembly structure
52 Sensor unit 54 Non-rotating member (non-rotating means)
54A body
54B 1st engagement part 54C 2nd engagement part 56 Fixing member 56A Female thread part 56B Contact part 60C Male thread part 63 Recess 64 Bearing 70 Torque sensor 76 Harness 80 Opening part 82 Inner peripheral surface 100 Sensor unit assembly structure 102 Sensor unit 104 Non-rotating part (non-rotating means)
108 Harness 110 Sleeve (Non-rotating means)
110B Fitting portion 122 Torque sensor 130 Sensor unit assembly structure 132 Sensor unit 134 Inclined surface (end portion of anti-rotation portion)
140 Sleeve (non-rotating means)
142 Inclined surface (end of fitting part)
Claims (6)
前記ハンガーパイプの軸方向の一端側から挿入されると共に、一端部が前記ハンガーパイプの軸方向の一端に回転しないように連結され、左右のクランクが固定されるクランク軸を回転可能に支持し、かつ前記クランク軸に作用するトルクを検出するトルクセンサを備えたセンサユニットと、
前記センサユニットの他端部の外周面に設けられた雄ねじ部と、
内周面に前記雄ねじ部に締結される雌ねじ部を備え、前記雌ねじ部が前記雄ねじ部に締結されたときに外周側の当接部が前記ハンガーパイプの軸方向の他端側の内周面に当接し、前記センサユニットの軸芯を前記ハンガーパイプの軸芯に位置させる円筒状の固定部材と、
前記ハンガーパイプの一端と前記センサユニットの一端部との間に設けられ、前記センサユニットの一端部が前記ハンガーパイプに対して回転しないように連結する回り止め手段と、
を有し、
前記回り止め手段は、
環状の本体部から前記センサユニット側に突出し、前記センサユニットの一端部に形成された凹部に係合される第１係合部と、
前記本体部から前記ハンガーパイプ側に突出し、前記ハンガーパイプの一端に形成された溝部に係合される第２係合部と、
を有するセンサユニット組み付け構造。 A hanger pipe fixed to the bicycle frame,
Inserted from one end side in the axial direction of the hanger pipe, one end is connected to the one end in the axial direction of the hanger pipe so as not to rotate, and supports the crankshaft to which the left and right cranks are fixed, rotatably. And a sensor unit comprising a torque sensor for detecting torque acting on the crankshaft;
A male thread portion provided on the outer peripheral surface of the other end of the sensor unit;
An inner peripheral surface is provided with a female screw portion fastened to the male screw portion, and when the female screw portion is fastened to the male screw portion, an outer peripheral contact portion is an inner peripheral surface on the other end side in the axial direction of the hanger pipe. A cylindrical fixing member that abuts the sensor unit and positions the axis of the sensor unit on the axis of the hanger pipe;
Anti-rotation means provided between one end of the hanger pipe and one end of the sensor unit, and connected to prevent the one end of the sensor unit from rotating relative to the hanger pipe;
I have a,
The detent means is
A first engagement portion that protrudes from the annular main body portion toward the sensor unit and is engaged with a recess formed at one end of the sensor unit;
A second engaging portion that protrudes from the main body portion toward the hanger pipe and is engaged with a groove formed at one end of the hanger pipe;
Sensor unit assembly structure having
前記ハンガーパイプの軸方向の一端側から挿入されると共に、一端部が前記ハンガーパイプの軸方向の一端に回転しないように連結され、左右のクランクが固定されるクランク軸を回転可能に支持し、かつ前記クランク軸に作用するトルクを検出するトルクセンサを備えたセンサユニットと、
前記センサユニットの他端部の外周面に設けられた雄ねじ部と、
内周面に前記雄ねじ部に締結される雌ねじ部を備え、前記雌ねじ部が前記雄ねじ部に締結されたときに外周側の当接部が前記ハンガーパイプの軸方向の他端側の内周面に当接し、前記センサユニットの軸芯を前記ハンガーパイプの軸芯に位置させる円筒状の固定部材と、
前記ハンガーパイプの一端と前記センサユニットの一端部との間に設けられ、前記センサユニットの一端部が前記ハンガーパイプに対して回転しないように連結する回り止め手段と、
を有し、
前記回り止め手段は、
前記センサユニットの一端部の外周に形成された回り止め部と、
前記センサユニットに外挿され、前記回り止め部に嵌合される嵌合部を備えたスリーブと、を有し、
前記スリーブの外周部は、前記ハンガーパイプの一端に圧入、又はねじ止めされているセンサユニット組み付け構造。 A hanger pipe fixed to the bicycle frame,
Inserted from one end side in the axial direction of the hanger pipe, one end is connected to the one end in the axial direction of the hanger pipe so as not to rotate, and supports the crankshaft to which the left and right cranks are fixed, rotatably. And a sensor unit comprising a torque sensor for detecting torque acting on the crankshaft;
A male thread portion provided on the outer peripheral surface of the other end of the sensor unit;
An inner peripheral surface is provided with a female screw portion fastened to the male screw portion, and when the female screw portion is fastened to the male screw portion, an outer peripheral contact portion is an inner peripheral surface on the other end side in the axial direction of the hanger pipe. A cylindrical fixing member that abuts the sensor unit and positions the axis of the sensor unit on the axis of the hanger pipe;
Anti-rotation means provided between one end of the hanger pipe and one end of the sensor unit, and connected to prevent the one end of the sensor unit from rotating relative to the hanger pipe;
Have
The detent means is
A detent formed on the outer periphery of one end of the sensor unit;
A sleeve provided with a fitting portion that is extrapolated to the sensor unit and fitted to the detent portion;
A sensor unit assembly structure in which an outer peripheral portion of the sleeve is press-fitted or screwed to one end of the hanger pipe .
前記ハンガーパイプには、前記トルクセンサから延びたハーネスが取り出される開口部が設けられている請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のセンサユニット組み付け構造。 A clearance is provided between the hanger pipe and the sensor unit in a state where the contact portion on the outer peripheral side of the fixing member is in contact with the inner peripheral surface on the other end side of the hanger pipe.
The sensor unit assembly structure according to any one of claims 1 to 3 , wherein the hanger pipe is provided with an opening through which a harness extending from the torque sensor is taken out .
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